Polak współautorem nowej metody datowania ceramiki

W USA i Wielkiej Brytanii trwają prace nad nową metodą określania wieku zabytków ceramicznych – datowaniem rehydroksylowym. W rozwoju metody aktywny udział bierze prof. Jarosław W. Drelich z Michigan Technology University (MTU) w USA.

Polski naukowiec skupił się na zagadnieniach materiałowych i nowym opisie uwadniania ceramiki po jej wyprażeniu. To podstawowy i najważniejszy krok w datowaniu nową metodą.

Metoda polega na podgrzaniu próbki do temperatury 105 °C, w celu usunięcia z niej całej wilgoci. Następnie naukowcy ważą próbkę i poddają działaniu 600 °C. Woda w postaci grup hydroksylowych wyparowuje wtedy z obiektu. Dzięki temu można uzyskać oryginalną wagę zabytku – z momentu jego wytworzenia. Po zważeniu próbki pozostawia się ją na kilka tygodni. W tym czasie wchłania wilgoć z otoczenia. Teraz należy zestawić przyrost wilgoci w próbce na osi czasu i uzyskuje się wynik – datę powstania ceramiki.

– Problem polega na tym, że metoda nadal znajduje się w powijakach. Żywimy nadzieję, że dzięki międzynarodowej współpracy, która właśnie się rozwija nastąpi postęp w jej opracowaniu – wyjaśnia prof. Jarosław W. Drelich.

Badacze testują próbki poddając je zróżnicowanym temperaturom. Udało się również ustalić, że rehydroksylacja jest dwuetapowym procesem – najpierw wilgoć jest wchłaniana przez ceramikę, a następnie wiąże się z elementami składowymi minerałów.

Prof. Drelich w pierwszej fazie projektu wraz z prof. Timothym J. Scarlettem – archeologiem i ze studentem Patrickiem Bowenem odkryli nową zależność, która opisuje proces wiązania wody przez wyprażoną ceramikę. Równanie prezentujące ustalenia badaczy ukaże się wkrótce w periodyku naukowym „Journal of American Ceramic Society”.

– Właśnie przeprowadzamy badania kinetyki usuwania i ponownego wchłaniania wody. Tylko zrozumienie oddziaływań wody z glinkami, kinetyki wiązania wody, efektu porowatości i składu mineralnego na kinetykę wiązania wody pozwoli nam potwierdzić, czy zależności empiryczne stosowane do datowania mają potwierdzenie w zjawiskach, jakie zachodzą w czasie uwadniania wyprażonych próbek ceramicznych – wyjaśnia prof. Drelich.

Zdaniem polskiego naukowca, jeżeli metoda się sprawdzi, będzie to przełom w możliwości datowania nielakierowanej ceramiki z użyciem prostszej aparatury niż stosowanej w datowaniach izotopu węgla radioaktywnego czy termoluminescencji (TL).

W najbliższych latach planowane są równoczesne analizy tej samej ceramiki w trzech ośrodkach, które podejmą próbę datowania tych kawałków wykorzystując nową metodę.

– Użyjemy tylko ceramiki, której data będzie oznaczona na podstawie innych metod, takich jak stratygrafia, TL czy datowanie radiowęglowe. Datowanie nie będzie znane osobom przeprowadzającym testy, aby wykluczyć sugestie – zapowiada naukowiec.

Naukowcy są otwarci na współpracę z archeologami – na razie chęć współudziału zgłosiło kilkunastu amerykańskich badaczy przeszłości.

Tekst pochodzi z serwisu Nauka w Polsce.